[发明专利]适于局部给药的包含咪唑喹啉(胺)及其衍生物的药物组合物

说明书

技术领域

本实用新型涉及微电子与光电子领域，特别涉及一种基于分离栅电极的栅控PN结。

背景技术

单层MoS₂等二维层状半导体晶体由于具有柔韧性好、透明度高、直接带隙等优点，被认为是非常具有潜力的下一代光电材料。PN结是构成二极管、双极型晶体管、光探测器件、发光二极管和太阳能电池等微电子、光电子器件的基本元件，因此在二维半导体晶体上形成PN结是构建复杂器件的第一步，与块体材料相比，二维半导体晶体只有一个分子层厚，采用传统的半导体掺杂办法会使器件的性能退化。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种基于分离栅电极的栅控PN结，采用分离栅电极结构，通过控制第一栅电极和第二栅电极的电压极性，可以实现NP、PN、NN、PP等多种构造。

本实用新型通过以下技术方案实现，本实用新型包括栅区、源区、漏区、沟道区和衬底，所述栅区位于所述沟道区的下方，所述栅区包括栅介质和栅电极，所述栅电极由分离的第一栅电极和第二栅电极构成，第一栅电极和第二栅电极位于栅介质下方且位于所述衬底之上，所述源区和所述漏区位于所述沟道区的两侧，所述源区、所述漏区和所述栅区设置在所述衬底之上。

优选地，所述沟道区采用单层二维半导体晶体制成。

优选地，所述栅介质采用对电子绝缘、对离子导电且同时含有正、负两种离子的无机多孔材料制成。

本实用新型结构设计合理，采用该分离结构的栅电极结构，栅介质可以使栅极工作电压变低，同时沟道区采用单层二维半导体晶体，可以对沟道区有效的静电掺杂，形成PN结。通过控制第一栅电极的电压极性，可以将栅电极上方的沟道区掺杂成n型或p型。通过控制第二栅电极的电压极性，可以将沟道区右侧掺杂成n型或p型。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型的半导体器件，采用分离栅电极结构，通过控制第一栅电极和第二栅电极的电压极性，可以实现NP、PN、NN、PP等多种构造；沟道区采用单层二维半导体晶体制成，提供双电层电容原理实现对薄层二维半导体晶体的静电掺杂，所需电压非常低。同时区别于传统的离子液体或有机聚合物等双电层，本实用新型采用无机多孔材料制成栅介质时，与传统半导体工艺兼容。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型一较优实施例中栅控PN结的结构剖面图；

图2a和图2b说明本实用新型栅控PN结分别在第一栅电极施加正电压，第二栅电极施加负电压；第一栅电极施加正电压，第二栅电极施加负电压情况下工作原理图；

图3为本实用新型栅控PN结工作在NN、PP、PN、NP结状态时源漏电压电流关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，一种基于分离栅电极的栅控PN结包括栅区20、源区40、漏区50、沟道区30和衬底10，栅区20位于沟道区30的下方，栅区包括栅介质21、第一栅电极22和第二栅电极23，第一栅电极22和第二栅电极23位于栅介质21下方且位于所述衬底10之上，源区40和漏区50位于沟道区30的两侧，源区40、漏区50和栅区30均设置在所述衬底10之上。

所述衬底材料为绝缘衬底，绝缘材料可以采用常用材料，如硅片、玻璃、石英、陶瓷、塑料、聚亚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯。在在本实施例中衬底10采用硅片制成。

所述栅介质为对电子绝缘、对离子导电且同时含有正、负两种离子的无机多孔材料。所述正离子为锂离子、钠离子、镁离子、钾离子、钙离子中一种或多种。所述负离子为氯离子、氢氧根离子中的一种或多种。所述无机多孔材料采用现有材料，如SiO₂、Al₂O₃、WO₃、Ta₂O₅、HfO₂、ZnO₂、TiO₂等。在本实施例中，栅介质22采用多孔二氧化硅制成。所述离子能在电场作用下移动到栅介质与沟道区界面，形成双电层电容，实现对沟道区的静电掺杂。